Формат выходных файлов первой очереди системы сбора ПАС (PAS60)

Регулярные наблюдения Солнца на РАТАН-600 с использованием первой очереди системы сбора ПАС начались в июле 1991 года. Следует заметить, что применявшееся программное обеспечение изначально не предназначалось для внедрения в практику ежедневных наблюдений. История его создания такова. С начала 1990 года велись работы по системе сбора ПАС на основе прибора, разработанного во ВНИИ оптико-физических измерений (ВНИИ ОФИ, г. Москва) и ВНИИ прикладных автоматизированных систем (ВНИИ ПАС, г. Москва), который состоял из двух устройств: внешнего устройства, предназначенного для сбора данных, имеющего свой процессор Intel 8086, память, блок коммутаторов, АЦП, параллельный интерфейс (т.е. фактически компьютер со встроенной платой сбора) и связываемого с основным компьютером через последовательный (COM) порт, и платы управления, вставляемой в слот расширения компьютера и предназначенной для вывода программно генерируемых меандра модуляции и команд управления ПАС. Довольно быстро обнаружился целый ряд архитектурных недостатков этого прибора, и параллельно была начата разработка новой платы сбора. Окончательное решение не использовать прибор и перейти на плату сбора, созданную С.М.Ватрушиным и С.А.Гордиенко, было принято уже во время экспедиции в Якутию для наблюдения солнечного затмения 22 июля 1990 года. Новое программное обеспечение было "состряпано" примерно за неделю, чтобы успеть пронаблюдать затмение и только для этого. Но так получилось, что позже оно стало применяться для наблюдений Солнца на третьем облучателе РАТАН-600 без существенной переработки.

Основной недостаток этой системы сбора -- отсутствие вывода разряда готовности АЦП на линию аппаратных прерываний IRQ2. Поэтому программное обеспечение работало в режиме "по готовностям", и во временной шкале существуют "дырки", возникшие при записи блоков данных на диск. Кроме того, в формате не предусмотрено сохранение служебной информации, необходимой для обработки данных.

Одно наблюдение Солнца записывалось как группа из нескольких файлов, как правило, из трех: первая калибровка, запись Солнца, вторая калибровка. Все файлы группы имеют одинаковый формат. Данные в файле записаны "порциями" по два блока размером по 512 байт каждый. Первые 8 двухбайтовых слов первого блока каждой "порции" -- служебные, первые 8 двухбайтовых слов второго блока "порции" не используются.

Служебные слова содержат следующую информацию: 0-3 -- время запуска программы (0 -- часы, 1 -- минуты, 2 -- секунды, 3 -- сотые доли секунд), 4 -- не используется, 5 -- частота модуляции, 6 -- старшие два байта четырехбайтового (long) счетчика "тиков" в момент начала регистрации первой "четвертинки" первого отсчета блока (следует понимать, что это значение счетчика не соответствует моменту первого отсчета, который интегрируется по нескольким (до 32) циклам модуляции), 7 -- младшие два байта счетчика "тиков". Один "тик" соответствует промежутку времени в половину периода модуляции, генерируемой компьютером, нулевое значение счетчика -- моменту запуска программы. Цикл опроса выполняется за 8 "тиков". Точное время в любой момент и номер точки в массиве зарегистрированных данных можно вычислить по соответствующему значению "тика". Подробнее о понятии "тика" см.[[14]].

После 8 начальных слов следуют двухбайтовые отсчеты по каналам: в первом блоке "порции" -- по одной поляризации ("правой"), во втором -- по другой ("левой"). Понятия "правой" и "левой" здесь условны, поскольку в ПАС'е отсутствует аппаратная инициализация, и опрос может начаться с любой из "четвертинок". В блоке размером 512 байт размещается целое число циклов опроса, последние несколько слов не используются.

Существовало и использовалось несколько версий программы PAS60, которые различались количеством каналов регистрации (от 8 до 24). К сожалению пользователи не документировали внесение изменений в программу, поэтому нет информации о том, какие файлы записаны с каким числом каналов.

В этом формате записаны данные наблюдений по 13 июля 1992 года. С 17 июля 1992 года начались наблюдения с использованием программного обеспечения SoftPAS.
 

2000-06-21